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    <title>微服务杂谈 | JavaKeeper</title>
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            // 引入谷歌,不需要可删除这段
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        })();
        // 谷歌加载,不需要可删除
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    海星
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    <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></nav> <!----> </aside> <div class="password-shadow password-wrapper-in" style="display:none;" data-v-68139a52 data-v-3ba18f14><h3 class="title" style="display:none;" data-v-68139a52 data-v-68139a52></h3> <!----> <label id="box" class="inputBox" style="display:none;" data-v-68139a52 data-v-68139a52><input type="password" value="" data-v-68139a52> <span data-v-68139a52>Konck! Knock!</span> <button data-v-68139a52>OK</button></label> <div class="footer" style="display:none;" data-v-68139a52 data-v-68139a52><span data-v-68139a52><i class="iconfont reco-theme" data-v-68139a52></i> <a target="blank" href="https://vuepress-theme-reco.recoluan.com" data-v-68139a52>vuePress-theme-reco</a></span> <span data-v-68139a52><i class="iconfont reco-copyright" data-v-68139a52></i> <a data-v-68139a52><span data-v-68139a52>海星</span>
            
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<ul><li>进程间通讯机制：微服务是独立进程的，需要确定之间的通讯方式。</li> <li>服务发现+服务路由：提供服务注册中心，服务提供者和消费者通过服务发现获取服务的信息从而调用服务，实现服务的负载均衡等。</li> <li>服务容错：微服务架构中，由于服务非常多，往往是一个服务挂了，整个请求链路的服务都受到影响，因此需要服务容错，在服务调用失败的时候能够处理错误或者快速失败，包括熔断、fallback、重试、流控和服务隔离等。</li> <li>分布式事务支持：随着业务拆分为服务，那么有时候不可避免的就是跨服务的事务，即分布式事务的问题。原则是尽量避免分布式事务，如果无法避免那么可以使用消息系统或者CQRS和Event Sourcing方案来实现最终一致性。如果需要强一致性，则有两阶段提交、三阶段提交、TCC等分布式事务解决方案。</li></ul></li> <li>提升外部服务对接效率和内部开发效率
<ul><li>API网关：负责外部系统的访问，负责跨横切面的公共层面的工作，包括安全、日志、权限控制、传输加密、请求转发、流量控制等。典型的网关功能即对外暴露一个域名xx.com，根据第一级目录做反向路由xx.com/user，xx.com/trade。每一级目录，如user、trade对应一个服务的域名。此外，API网关也可以有服务编排的功能（不推荐）。</li> <li>接口框架：规范服务之间通讯使用的数据格式、解析包、自解释文档，便于服务使用方快速上手等。</li></ul></li> <li>提升测试和运维效率
<ul><li>配置中心：运行时配置管理能够解决动态修改配置并批量生效的问题。包括配置版本管理、配置项管理、节点管理、配置同步等。</li> <li>持续交付：包括持续集成、自动化部署等流程。目的就是小步迭代，快速交付。
<ul><li>持续集成：这一部分并非是微服务特定的，对于之前的单体应用，此部分一般来说也是必要的。主要是指通过自动化手段，持续地对代码进程编译构建、自动化测试，以得到快速有效的质量反馈，从而保证代码的顺利交付。自动化测试包括代码级别的单元测试、单个系统的集成测试、系统间的接口测试。</li> <li>自动化部署：微服务架构，节点数动辄上百上千，自动化部署能够提高部署速度和部署频率，从而保证持续交付。包括版本管理、资源管理、部署操作、回滚操作等功能。而对于微服务的部署方式，包括<strong>蓝绿部署、滚动部署以及金丝雀部署</strong>。</li></ul></li></ul></li> <li>进一步提升运维效率
<ul><li>服务监控：微服务架构下节点数目众多，需要监控的机器、网络、进程、接口等的数量大大增加，需要一个强大的监控系统，能够提供实时搜集信息进行分析以及实时分析之上的预警。包括监控服务的<strong>请求次数、响应时间分布、最大/最小响应值、错误码分布</strong>等</li> <li>服务跟踪：跟踪一个请求的完整路径，包括<strong>请求发起时间、响应时间、响应码、请求参数、返回结果</strong>等信息，也叫做全链路跟踪。通常的服务监控可以和服务监控做在一起，宏观信息由服务跟踪呈现，微观单个服务/节点的信息由服务监控呈现。服务跟踪目前的实现理论基本都是Google的Dapper论文。</li> <li>服务安全：内网之间的微服务调用原则上讲应该是都可以互相访问写，一般并不需要权限控制，但有时候限于业务要求，会对接口、数据等方面有安全控制的要求。此部分可以以配置的方式存在于服务注册中心中，和服务绑定，在请求时由做为服务提供者的服务节点进行安全策略控制。配置则可以存储在配置中心以方便动态修改。</li></ul></li></ol> <p>在微服务数量很少的情况下，以上基础设施的优先级自上而下降低。否则，仅仅依赖人工操作，则投入产出比会很低。</p> <p>还需要提到的是Docker容器技术。虽然这个对于微服务并不是必须的，但是容器技术<strong>轻量级、灵活、与应用依存、屏蔽环境差异</strong>的特性对于持续交付的实现是至关重要的，即使对于传统的单体应用也能够给其带来交付效率的大幅提升。</p> <h3 id="架构设计模式"><a href="#架构设计模式" class="header-anchor">#</a> 架构设计模式</h3> <p>在引入微服务之后，传统的单体应用变为了一个一个服务，之前一个应用直接提供接口给客户端访问的架构不再适用。微服务架构下，针对不同设备的接口做为BFF层（Backend For Frontend），也叫做用户体验适配层，负责聚合、编排微服务的数据转换成前端需要的数据。服务之间的调用则在允许的情况下（允许延迟）尽可能使用异步消息传递方式，如此形成<strong>面向用户体验的微服务架构设计模式</strong>。如下图所示：</p> <p><img src="https://imgkr.cn-bj.ufileos.com/da4d6e48-1ee4-4f0e-9620-ea9079c08922.png" alt=""></p> <p><strong>Client -&gt; API Gateway -&gt; BFF（Backend For Frontend） -&gt; Downstream Microservices</strong></p> <ul><li>后台采用微服务架构，微服务可以采用不同的编程语言和不同的存储机制。</li> <li>前台采用BFF模式对不同的用户体验（如桌面浏览器，Native App，平板响应式Web）进行适配。</li> <li>BFF、API Orchestration Layer，Edge Service Layer，Device Wrapper Layer是相同的概念。</li> <li>BFF不能过多，过多会造成代码逻辑重复冗余。</li> <li>可以将网关承担的功能，如Geoip、限流、安全认证等跨横切面功能和BFF做在同一层，虽然增加了BFF层的复杂性，但能够得到性能优势。</li></ul> <h3 id="服务拆分"><a href="#服务拆分" class="header-anchor">#</a> 服务拆分</h3> <p>微服务架构最核心的环节，主要是对服务的<strong>横向拆分</strong>。服务拆分就是讲一个完整的业务系统解耦为服务，<strong>服务需要职责单一，之间没有耦合关系，能够独立开发和维护</strong>。</p> <p>服务拆分不是一蹴而就的，需要在开发过程中不断地理清边界。在完全理清服务之前，尽量推迟对服务的拆分，尤其是对数据库的拆分。</p> <p><strong>拆分方法</strong>如下：</p> <ul><li>基于业务逻辑拆分</li> <li>基于可扩展拆分</li> <li>基于可靠性拆分</li> <li>基于性能拆分</li></ul> <p>其中，对于无法修改的遗留系统，采用绞杀者模式：在遗留系统外面增加新的功能做成微服务方式，而不是直接修改原有系统，逐步的实现对老系统替换。</p> <p><strong>拆分过程需要遵守的规范</strong>如下：</p> <ul><li>先少后多、先粗后细（粒度）</li> <li>服务纵向拆分最多三层，两次调用：Controller、组合服务、基础服务</li> <li>仅仅单向调用，禁止循环调用</li> <li>串行调用改为并行调用或者异步化</li> <li>接口应该幂等</li> <li>接口数据定义严禁内嵌，透传</li> <li>规范化工程名</li> <li>先拆分服务，等服务粒度确定后再拆分数据库。</li></ul> <h3 id="微服务框架"><a href="#微服务框架" class="header-anchor">#</a> 微服务框架</h3> <p>上面讲述了微服务架构的众多基础设施，如果每一个基础设施都需要自己开发的话是非常巨大的开发工作。目前市面上已经有不少开源的微服务框架可以选择。</p> <ol><li><p>Spring Boot</p> <p>Spring Boot是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程的。其虽然不是微服务框架，但其设计的初衷本质就是微应用的底层框架，因此非常适合用于微服务基础设施的开发以及微服务的应用开发。尤其对于Spring技术栈的团队来说，基于Spring Boot开发微服务框架和应用是自然而然的一个选择。</p></li> <li><p>Dubbo&amp;&amp;Motan</p> <p>Dubbo阿里开源的服务治理框架。其出现在微服务理念兴起之前，可以看做是SOA框架的集大成之作。但其仅仅包含了微服务基础设施的部分功能，诸如熔断、服务跟踪、网关等都没有实现。</p> <ul><li>服务发现 ：服务发布、订阅、通知</li> <li>高可用策略 ：失败重试（Failover）、快速失败（Failfast）、资源隔离 - 负载均衡 ：最少活跃连接、一致性 Hash、随机请求、轮询等</li> <li>扩展性 ：支持 SPI 扩展（service provider interface）</li> <li>其他 ：调用统计、访问日志等</li></ul> <p>Motan则是微博开源的类似Dubbo的RPC框架，与Dubbo相比更轻量级。</p></li> <li><p>Spring Cloud</p> <p>Spring Cloud是基于Spring Boot实现的微服务框架，也可以看做一套微服务实现规范。基本涵盖了微服务基础设施的方方面面，包括配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等。其基于Spring生态，社区支持非常好。但其很多组件都没有经过生产环境验证，需要慎重选择。</p> <p>Spring Cloud Netflix是Spring Cloud的一个子项目，是Spring对Netflix OSS的集成实现。基于Netflix的大规模使用，其中的已经被广泛使用的组件包括：</p> <ul><li>Eureka： 服务注册和服务发现</li> <li>Ribbon：弹性而智能的进程间和服务通讯机制，客户端负载均衡</li> <li>Hystrix： 熔断器，在运行时提供延迟和容错的隔离</li> <li>Zuul: 服务网关</li></ul> <p>此外，另一个子项目Spring Cloud Alibaba则是Alibaba开源的基于Spring Boot的微服务框架，主要是对阿里云服务的支持。</p></li> <li><p>Service Mesh</p> <p>上述的微服务框架都是侵入式的，服务化的过程都需要进行代码改造。Service Mesh则是下一代微服务架构，最明显的特征就是无入侵。采用sidecar模式来解决系统架构微服务化后的服务间通信和治理问题。如下图所示：</p> <p><img src="https://imgkr.cn-bj.ufileos.com/4f6b7dea-a7cc-4b49-8ddc-a952c93e942b.png" alt=""></p> <p>目前主流的开源实现包括：</p> <ul><li>Linkerd和Envoy：以 sidecar 为核心，关注如何做好proxy，并完成一些通用控制平面的功能。缺乏对这些sidecar的管理和控制。</li> <li>Istio和Conduit：目前最为流行的Service Mesh实现方案，集中在更加强大的控制平面(sidecar被称为数据平面)功能。前者由Google和IBM合作，并使用了Envoy作为sidecar部分的实现；后者则是Linkerd作者的作品。相比起来，Istio有巨头背景，功能强大，但可用性和易用性一直不高，Conduit则相对简单、功能聚焦。</li></ul> <p>限于Service Mesh带来的性能延迟的开销以及sidecar对分布复杂性的增加，其对大规模部署(微服务数目多)、异构复杂(交互协议/开发语言类型多)的微服务架构带来的收益会更大。</p></li> <li><p>Sofastack</p> <p>蚂蚁金服开源的构建金融级分布式架构的一套中间件。包括微服务开发框架、RPC框架、服务注册中心、全链路追踪、服务监控、Service Mesh等一整套分布式应用开发工具。</p> <p>特别值得一提的是SOFAMesh。其是对下一代微服务架构Service Mesh的大规模落地方案实践，基于 Istio改进和扩展而来，应该是国内最为成熟的开源Service Mesh方案。</p></li></ol> <p>此外，需要提到<strong>Kubernetes(K8s)</strong>，其本身提供了部分的微服务特性支持（通过域名做服务发现），对代码无侵入。但服务调用、熔断这些都需要自己实现。</p> <p>综上，目前公司技术团队技术栈是Spring，并且已有服务的实现都是基于Dubbo，因此选择Spring Cloud Netflix做为基础的微服务框架，对其中不成熟或者缺乏的组件，选择业界更为成熟的组件替代即可。</p> <p><img src="https://imgkr.cn-bj.ufileos.com/6624b341-6133-4fa9-b547-1fb5e60af12b.png" alt=""></p> <ul><li>API网关：Zuul</li> <li>服务注册中心：Dubbo</li> <li>配置中心：disconf</li> <li>服务监控&amp;&amp;全链路追踪：CAT</li> <li>服务开发框架：Spring Boot</li> <li>日志监控、告警：ELK + Elasalert</li> <li>流量控制：Sentinel</li> <li>消息队列：Kafka</li></ul> <h2 id="参考资料"><a href="#参考资料" class="header-anchor">#</a> 参考资料</h2> <ul><li><a href="https://www.ben-morris.com/whats-so-bad-about-monoliths-anyway/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">What’s so bad about monoliths anyway…?!<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></li> <li><a href="https://martinfowler.com/articles/microservices.html" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Microservice<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" 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Trade-Offs<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></li> <li><a href="https://martinfowler.com/bliki/MicroservicePrerequisites.html" target="_blank" rel="noopener noreferrer">MicroservicePrerequisites<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></li> <li><a href="https://martinfowler.com/bliki/MonolithFirst.html" target="_blank" rel="noopener noreferrer">MonolithFirst<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></li> <li><a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI2MzM3MzkyMg==&amp;mid=2247486544&amp;idx=1&amp;sn=999be8b4f06150b96d9a46ada6bb9ded&amp;chksm=eabd995dddca104bd3c6262d491572f7be9b2a763a43a388f66bd0e90e4bd60e5037727107e4&amp;mpshare=1&amp;scene=1&amp;srcid=0201lT7ZBVBGmTki8bYnmDgl%23rd" target="_blank" rel="noopener noreferrer">服务怎么拆？<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></li> <li><a href="https://www.thoughtworks.com/insights/blog/bff-soundcloud" target="_blank" rel="noopener noreferrer">BFF@SoundCloud<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></li> <li><a href="http://www.importnew.com/28798.html" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Service Mesh 及其主流开源实现解析<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" aria-hidden="true" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 100 100" width="15" height="15" class="icon outbound"><path fill="currentColor" d="M18.8,85.1h56l0,0c2.2,0,4-1.8,4-4v-32h-8v28h-48v-48h28v-8h-32l0,0c-2.2,0-4,1.8-4,4v56C14.8,83.3,16.6,85.1,18.8,85.1z"></path> <polygon fill="currentColor" points="45.7,48.7 51.3,54.3 77.2,28.5 77.2,37.2 85.2,37.2 85.2,14.9 62.8,14.9 62.8,22.9 71.5,22.9"></polygon></svg></a></li></ul></div> <footer class="page-edit" style="display:none;"><!----> <!----></footer> <!----> <!----> <!----></main> <!----></div></div></div></div><div class="global-ui"><div class="back-to-ceiling" style="right:1rem;bottom:6rem;width:2.5rem;height:2.5rem;border-radius:.25rem;line-height:2.5rem;display:none;" data-v-db14854a data-v-db14854a><svg t="1574745035067" viewBox="0 0 1024 1024" version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" 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